（一）系统概述
机动车闯红灯电子警察系统又称机动车闯红灯自动记录系统，是利用现代科学技术开发的电子设备和仪器，安装于城市交通信号灯控制路口或路段，24h不间断地对闯红灯违法机动车辆进行自动监测与记录。
机动车闯红灯违法行为是造成交通次序混乱、交通堵塞及引发交通事故的重要原因之一，如何加强对机动车驾驶员的管理是交通工程工作中的重大研究课题。交通管理部门采取了许多措施来解决这类问题，但结果是耗费了大量的人力、物力和财力，造成了警力不足局面，并且在无人值守的情况下，闯红灯违法行为仍然是屡禁不止。闯红灯电子警察系统作为一种交通智能化管理工具可有效地提高管理效率，同时也取得了良好的社会综合效应，是交通管理中最有力的工具。
闯红灯电子警察系统作为城市交通智能化管理系统的重要子系统，在规范行车安全、增强安全驾驶意识、杜绝机动车辆闯红灯违法行为和打击违法犯罪行为等方面具有重要的意义。其可提高驾驶员遵纪守法意识，避免交通事故的发生，保障人身安全；由于无需人员值守，大大降低了交通管理者的劳动强度，并且可以提高执法水平和准确度，对交通违法行为能够快速反应；其可降低交通事故的发生率，尽可能地避免人们生命财产的损失，确保交通安全、行车畅通。机动车闯红灯电子警察系统是建设畅通工程的重要措施之一。
闯红灯电子警察系统有光学相机式、数码相机式和CCD摄像机视频式等多种技术，后二者是目前应用的主流技术。光学相机式抓拍系统由于其自身的缺陷，在新建电子警察系统中基本上不再被运用。数码相机采用数字式存储图像，图片可自动下载、自动远程传输，摆脱了光学相机人工提取胶片、后期处理复杂的烦琐。CCD摄像机用于电子警察抓拍系统较数码相机式在技术上更进一步，CCD摄像机天生的专业应用范畴，使其能应用于无论是室内、还是室外的全天候工作环境，使其在电子抓拍系统中的应用成为了一种“更专业、更可靠”的技术途径。CCD摄像机具备数字化、可连续工作、可全天候工作、经久耐用等优点。随着其CCD传感器分辨率的提高，其识别率将会更高。
（二）系统设计原则
根据该县现状和未来交通发展需求，为提高管理现代化、科学化水平，充分发挥道路网络总体效能，完善治安管理系统。我们进行系统设计时本着“技术的先进性、使用上的稳定性和使用性、经济上的合理性”的原则，使本系统具有稳定性、先进行、使用性、使用性、开放性、可扩展性和易于升级。系统设备在选型时符合要求并综合考虑性能指标和性能价格比，其具体表现为：
（1）稳定性原则：从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面保障系统的可靠性和稳定性，在此基础上考虑系统的先进性和实用性。
（2）统一性原则：解决方案遵循统一建设、统一管理，以确保整个系统的各种软件、硬件均符合相关的国际、国内标准，保证业务、功能、界面、内容的高度统一化和标准化，从而达到服务的规范化和管理的高效性。
（3）先进性原则：系统设计充分借鉴、吸收国内外最先进的技术和成功的经验，选择技术先进、实用的软件和硬件设备，采用代表当今计算机、图像处理、通信技术发展方向的技术，符合当今IT技术发展潮流。并结合国内实际情况，使系统易于升级更新，适应网络化及信息化的发展。
（4）实用性和适用性原则：全面分析现有的条件和未来扩容需求，充分考虑现有功能要求与整体人员技术素质条件，力求实现系统建设与使用的同步，充分满足交通管理部门的实际需求。系统的软硬件设计直接面向管理人员及保安人员，管理操作使用直观方便、全中文界面，易懂易学。
（5）开放性原则：开放的接口，并提供了二次开发标准化接口协议，易于与各类的交通智能指挥系统进行系统的集成和管理，能与其他系统协同运行。
（6）安全性与可靠性：系统要能够连续长时间不间断工作，并能在不影响系统运转的情况下做到模块在线测试、更新、加载。采用高可靠性的产品和技术，充分考虑整个系统运行的安全策略和机制。系统要具有较强的容错能力和良好的恢复能力，保证系统稳定运行。
（7）可扩展性和易升级原则：系统结构采用模块化设计，面对智能交通行业和网络技术的飞速发展，系统所选用的计算机和网络设备具有良好的系统扩展性，易于升级。
（8）易用性：针对交通部门系统操作人员一般为非技术人员，对系统熟悉程度不一定很高，故要求系统能非常容易操作，简单培训后普通人员就可以使用。并能在不影响系统运转的情况下做到模块在线减轻维护人员的负担，提高网管和决策的效率。
（三）系统设计依据
本项目设计与实施将按照以下标准和文件为依据。
《中华人民共和国交通安全法》（新）2004-04
《闯红灯自动监测系统通用技术条件》（GA/T 496—2004）
公安部、建设部《城市道路交通管理评价指标体系》（2003年版）
《测量、控制和试验室用设备的安全要求》（GB 4793.1—1995）
《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB 50168—1992）
《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ 232—1992）
《安全防范工程程序与要求》（GA/T 75—1994）
《通用用电设备配电设计规范》（GB 50055—1993）
《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ 65—1983）
《工业计算机监控系统抗干扰技术规范》（CECS：81—1996）
《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》（GA 267—2000）
建设方所提的技术要求及资料
部门提供的技术要求
（四）系统整体结构
该项目采用广东保尔安智能技术有限公司的BEA-2000CCD机动车闯红灯自动记录系统，该系统已通过公安部交通安全产品质量检测中心检测和认证。
BEA-2000CCD闯红灯自动记录系统主要由前端路口抓拍子系统、远程传输子系统、中心处理子系统三大部分组成。其系统构成如图10-3所示。
1.前端路口抓拍子系统
设置在交通信号灯控制路口或路段，用于对闯红灯违法车辆进行抓拍，并存储违法车辆图片。在被监测的路口和路段停车线两旁埋设地感线圈，系统全天候地根据红绿灯状态，自动判别直行车辆，左行车辆和受控右行车辆。当有机动车冲闯红绿灯时，系统感应到线圈磁通量的变化，从而启动图片抓拍功能。抓拍到的图片自动存储在工控机内，最后通过通信设(www.xing528.com)
图10-3 BEA-2000CCD闯红灯自动记录系统构成
备及软件自动将图片上传到处罚中心，交通执法人员利用系统配套的管理软件对这些图片反映的违法行为进行处理和处罚。闯红灯路口抓拍子系统动作流程如图10-4所示。
图10-4 闯红灯路口抓拍子系统动作流程
其主要组成设备及功用：
（1）系统成像设备：由高清晰彩色摄像机、摄像机镜头、摄像机防护罩、支架及供电设备等组成。作用是拍摄车辆冲闯红灯时的红绿灯状态及周围环境，及车辆冲闯红灯时的车牌特写图等情况。具体设备是一个方向安装1支全景摄像机，用于连续抓拍3张车辆闯红灯的过程图，1条车道安装1支牌照摄像机，用于抓拍1张车辆闯红灯时的车牌特写图，能清晰地看清车牌。抓拍过程与车牌特写效果图如图10-5所示。
图10-5 抓拍过程与车牌特写效果图
（2）车辆感应检测设备：由车辆地感线圈（也称感应线圈），线圈检测卡及相应软件等组成。其作用是根据车辆通过地感线圈时，所引起磁通量的变化，而输出相应的信号，从而检测通过的车辆。
（3）通信控制主机：又称抓拍检测仪，是一台结合红绿灯信号状态，通过车辆感应检测设备的调整与计算，从而输出控制信号的主机设备。其作用是根据地感线圈的检测信号输出控制信号，控制工控机对违法车辆进行抓拍。
（4）工控机：是一台大容量、性能较高的工业级计算机，可适应室外全天候、不间断的工作。工控机内配置有高速CPU、视频卡、大容量硬盘、网卡等设备。其作用是响应通信控制主机的信号，进行图像抓拍、压缩、存储，并按设定的通信协议、途径将图像数据信号传输至交警处罚中心。
在工控机内，配置相应的前端抓拍软件，它用于辅助路口抓拍设备对违法车辆进行抓拍，存储违法车辆图片；辅助检查设备的运行情况；并给执法人员提供一个实时监控和图片回放（非实时监控）的操作平台。以监控单方向为3车道为例，路口安装如图10-6所示。
其中，控制机箱用于装置工控机、通信控制主机及供电设备等，可采用悬挂式，将其悬挂在立杆上，也可以采用立地式，立在路旁，靠近立杆。
2.传输通信子系统
包括系统信号传输所需的硬件、软件及传输通信线路（如电话线、光缆、无线网络等）。根据应用要求及路口现场具备的条件，一般都采用光缆传输方式。采用光缆传输方式可实现大容量实时传输，利于以后交通监控系统的扩容，但其工程造价较高；采用电话线或无线网络的传输，工程费用相对较低，其传输速率亦较低，但并不影响传输图片的数量和质量。
3.中心处理子系统
其设置在交警处罚中心（包括机房、交通违法处理大厅等），并构建局域网，两台服务器（管理服务器和通信服务器）以确保数据的安全性和系统的稳定性、多台计算机工作站、彩色（高速）打印机及查询触摸屏等设备。处理中心的主要作用是采集并存储前端设备抓拍的违法图片、对违法车辆进行处理和处罚、提供违法车主进行车辆违法查询。中央处理子系统结构框图如图10-7所示。
图10-6 路口安装结构示意图
图10-7 中央处理子系统结构框图
（1）服务器对系统的各种数据库进行管理，执行运行程序，数据备份，管理整个系统的运作，以及与外界的连接（如与查询系统连接、与现有的车管所数据库连接等），它要求专人负责，并设置严格的权限，以确保数据库的安全；对于数据的备份存储，采用后备大容量硬盘，对既已录入的违法数据（含图片）进行备份保存。
（2）各工作站配置相应的后台处理系统软件，主要执行图片采集、录入、复核、告知、打单、处理、数据修改、领导特批、红名单管理、黑名单管理、查询、统计、出报表等功能。工作站不存储违法车辆的有关数据，以保证数据的安全性，它的主要作用是进行各类的违法处理操作，并可根据需要，设置不同的操作权限，使不同级别的操作员只具有其权限内的操作功能。
为确保系统的安全性、扩展性以及应用性，系统采用三层数据结构：即控制层、链接层和应用层。后台处理属于控制层，后台处理主要包括用户信息管理，用户权限管理，信息表结构的维护，报表模版的维护，系统登录日志的管理；通信验证属链接层，通信验证主要用于处理应用层与控制层的连接协议的正确性与安全性；数据应用和数据查询属应用层，数据应用主要用于数据的录入和处理，数据的统计，单据和报表的生成。
（五）系统主要设备配置
我们这里对每个系统或子系统的主要设备配置只列出其主要指标，每个设备的主要技术参数、物理参数和其他的使用介绍与说明请参见各设备的具体设备使用说明书，在此处因篇幅与体例的原因就不一一列举。
闯红灯电子警察子系统设备清单见表10-3。
表10-3 闯红灯自动记录系统设备清单
（续）
电子警察违法处理设备和软件清单见表10-4。
表10-4 电子警察违法处理设备和软件清单
（续）
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
